DVD. Отличия DVD от обычных CD-ROM. Базовые отличия характеристик типов DVD- и компакт-дисков

В этой таблице приведены различные типы DVD- и компакт-дисков и данные об их соответствующее использование.

Дополнительные сведения о параметрах завершения сеанса при изъятии диска см. Закрытие или завершение записи компакт-или DVD-диска .

Примечание : Чтобы иметь возможность прочитать диск Blu-ray на другом компьютере, он должен быть оснащен устройством записи Blu-ray дисков. Чтобы прочитать DVD-диск на другом компьютере, он должен быть оснащен DVD или Blu-ray-дисков. Компакт-диски можно использовать с дисководами для DVD- и компакт-дисков и с большинством (но не со всеми) Blu-ray-дисководов.

Зачем нам помнить об оптических носителях в эпоху флеш и облачных сервисов? Не пора ли освободить место в музеях рядом с магнитными кассетами, виниловыми пластинками и дискетами 1,4”? Но лицензионный качественный медиаконтент в офлайн-торговле, программное обеспечение, инструкции и буклеты, сопровождающие комплектующие и электронику, распространяются на дисках. Посмотрим, чем отличается CD от DVD, пока они не стали историей.

CD (Compact Disk) – оптический диск, предназначенный для хранения цифровой информации, запись и считывание которой осуществляет лазерная установка. Распространены стандартные CD емкостью до 700 Мб.

DVD – оптический диск повышенной, по сравнению с CD, емкости (может иметь объем 4,7 Гб, 8,5 Гб, 9,4 Гб, 17 Гб).

Сегодня для большинства пользователей компьютерных систем именно в емкости и заключается отличие CD от DVD: на первый записываются файлы небольшого объема, в том числе аудио, на второй – видео, образы операционных систем и пакетов ПО. Впрочем, уместно больше прошедшее время: многие уже привыкли работать с флешками и внешними жесткими дисками.

Это верно для процесса обмена информацией между системами. А вот коммерчески произведенный контент на оптических носителях воспроизводится в разного рода медиаплеерах, в том числе и hi-end-класса. Ну и, конечно, без дисков не обойтись игровым приставкам.

Сравнение

Как мы уже знаем, обычный CD вмещает 700 Мб данных (гораздо реже встречаются диски емкостью 650, 800, 900 Мб). Классификация DVD же в этом отношении многообразнее: самые распространенные DVD-5 емкостью 4,7 Гб, DVD-9 (8,5 Гб), DVD-10 (9,4 Гб), редкие DVD-18 (17 Гб), HD DVD (до 30 Гб). При всем этом размеры, материалы и форма самого оптического носителя у всех видов дисков абсолютно одинаковы: 120 мм – диаметр, 1,2 мм – толщина.

Информация записывается на пластиковую основу, покрытую слоем металла, посредством лазера – создаются углубления разной длины, расположенные дорожками по спирали. Прозрачный слой лака не мешает прохождению луча, но защищает пластик от повреждения. При считывании ямки (питы) поглощают свет, а недеформированная основа – отражает, и эти сигналы интерпретируются принимающим устройством.

Рисунок наглядно демонстрирует, в чем разница между CD и DVD. На первом диске (стандартные 700 Мб) дорожки с углублениями расположены на расстоянии в 1,6 мкм друг от друга, на втором между ними всего 0,74 мкм; длина пита 0,8 – 3,1 мкм и 0,4 мкм соответственно. Уплотнение позволяет разместить больше информации:

Длина волны лазера для считывания и прожига записи DVD составляет 650 нм, CD же требуется 780 нм. За счет этой разницы данные стало возможно записывать в два слоя, а также использовать обе стороны (повысить емкость) при сохранении размеров. Так, 4,7 Гб – это однослойный DVD, 8,5 Гб – односторонний двухслойный, а 17 Гб – двухсторонний двухслойный. CD всегда однослойные и односторонние.

Современные оптические приводы для компьютерных систем обычно комбинированные, что дает им возможность работать с любыми дисками. Медиаплееры намного разборчивее. Новые операционные системы легально распространяются только на DVD (из-за большого объема дистрибутива), загрузка с CD поддерживается ОС Windows Vista (и старше) и Linux-систем, выпущенных до 2012 года.

В DVD для обеспечения записи информации с более высокой плотностью, для этого используется красный лазер с меньшей длинной волны. С помощью этого лазера создаются питы меньшего размера (pit – ямка, отверстие), дорожки более плотно расположены по отношению друг к другу.

Первоначально аббревиатура DVD расшифровывалась, как digital video disc (цифровой видео диск). В настоящее эти диски используются для хранения компьютерных программ и приложений, а так же полнометражных фильмов и высококачественного звука. Поэтому, позже появившаяся расшифровка аббревиатуры DVD, как digital versatile disc - универсальный цифровой диск оказалось более приемлемой.

Устройство дисковCd-rom, cd-r и cd-rw

Устройство обычных CD-дисков, информация на которые записывается при их производстве, включает в себя три основных компонента:

Поликарбонатная основа;

Отражающий слой, на котором лазером выжигаются питы (выполнен из золотой или серебрянной пленки, реже из сплавов алюминия так как он быстрее окисляется);

Защитный лаковый слой.

Устройство дисковCD-R и CD-RW отличается от обычных дисков тем. Что у них между слоями с поликарбонатной основой и с отражающим полем содержится регистрирующий слой, представляющий собой органическое соединение цианин или фталоцианин .

В процессе записи на CD-R диск лазерный луч не прожигает на отражающем слое питы (углубления), а нагревает отдельные участки регистрирующего слоя, которые темнеют и начинают рассеивать свет, образуя участки подобные питам. Однако отражающая способность зеркального слоя и четкость питов у дисков CD-R\CD-RW ниже, чем у CD-ROM, изготовленных промышленным способом.

В перезаписываемых дисках регистрирующий слой выполнен из материала, изменяющего под воздействием луча свое фазовое состояниес аморфного на кристаллическое и обратно, в результате чего меняется прозрачность слоя. При нагреве лазерным лучем свыше критической температуры материал регистрирующего слоя переходит в аморфное состояние и остается в нем после остывания, а при нагреве до температуры значительно ниже кристалической восстанавливает свое первоначально (кристаллическое) состояние.

Примерно – 1000-кратная перезапись и хранениен информации 10 лет. 10000 циклов обращений.

Характеристики Оптических дисководов

Скорость передачи данных . Первые CD передавали данные со скоростью 150 Кбайт\с (200 об\мин для внешней части дорожки диска до 530 об/мин для внутренней). Скорость передачи следующих поколений кратна этому числу. (1х – 150; 2х – 300; 50х – 7500; 52х – 7800). Наиболее оптимальной скоростью, с минимальной вероятностью повреждения оптического диска является скорость 50х – 52х. Центробежная сила в более скоростных приводах ломает диски. Эту истину поняли не сразу. Возможность создания приводов со скоростью передачи данных выше чем 1х вызвало бум как у пользователей, так и у производителей. Были созданы 72х приводы, но на рынке они не прижились, так как диски взрывались практически сразу же, как только помещались в дисковод. В результате, производители пришли к выводу, что наращивать скорость передачи данных за счет увеличения скорости вращения диска не имеет смысла.

Качество считывания – отражает способность устройства корректировать ошибки чтения\записи.

Время доступа – это время (в миллисекундах), которое требуется приводу для того, чтобы найти на носителе нужные данные. (1х – 400 мс, 8х-20х – 100 мс, 36х-60х – 75 мс)

Объем буферной памяти – Используется для увеличения скорости доступа к данным. (4х – от 256 Кбайт, Современные кстройства имеют буферную память от 512 Кбайт).

Наработка на отказ . Среднее время безотказной работы (30 тыс. часов – 3,5 года круглосуточно).

Прошло уже довольно много лет с момента появления DVD дисков, однако до сих пор для многих пользователей остается загадкой, какие же диски лучше использовать: DVD+R(W) или DVD-R(W)? Настоящая статья посвящена основным различиям между указанными форматами DVD носителей и призвана помочь рядовому пользователю сделать выбор в пользу того или иного формата.

DVD-R(W)

Спецификации на указанные диски созданы организацией DVD Forum , в которую входят около 200 различных компаний из Азии, Европы и Америки. Данной организацией разработаны спецификации на DVD-ROM, DVD-RAM и DVD-R(W) диски.

DVD-R – это однократно записываемые диски. Они бывают двух типов: диски общего назначения (general purpose) и диски для авторинга (authoring). DVD-R общего назначения, в отличие от дисков для авторинга, содержат встроенную систему защиты от нелегального копирования. Диски общего назначения можно записывать на обычном DVD рекордере. Для записи авторинговых дисков используются специальные рекордеры. Записанные таким образом диски не содержат защиты от нелегального копирования и используются только для последующего тиражирования на заводах. Объем DVD-R общего назначения – 4,7 Гб.

DVD-RW – это формат перезаписываемых DVD дисков. Один DVD-RW носитель можно стирать и записывать до 1"000 раз. Объем данного диска также составляет 4,7 Гб.

DVD+R(W)

Эти диски разработаны организацией DVD+RW Alliance , в которую вошли несколько известных компаний (например Sony, Philips и другие). Спецификации указанных дисков появились в 2001 (RW) и 2002 (R) годах, т.е. значительно позже своих конкурентов. Это позволило разработчикам спецификаций формата «плюс», создать технически более совершенные носители.

По аналогии с форматом «минус» данные диски бывают однократно записываемыми (DVD+R) и перезаписываемыми (DVD+RW). Один носитель DVD+R(W) вмещает также 4,7 Гб информации. DVD+RW диски поддерживают до 1"000 циклов перезаписи.

РАЗЛИЧИЯ ФОРМАТОВ

Следует отметить, что форматы DVD-R(W) и DVD+R(W) не совместимы. Однако считываться записанные диски могут в большинстве современных DVD проигрывателей. Дело в том, что различия форматов сказываются, главным образом, на записи дисков, а не на их считывании. Основные отличия DVD-R(W) и DVD+R(W) дисков с технической стороны рассмотрены ниже.

Адресация и хранение служебной информации

Для записи DVD привод обычно получает от диска три типа данных:

1. Данные для трекинга (отслеживания дорожек), которые позволяют приводу записывать питы точно на дорожку.
2. Данные адресации, которые позволяет приводу записывать информацию в отведенные места на диске.
3. Данные о скорости вращения диска.

В DVD-R(W) дисках информация трекинга и скорости заключена в «дрожании» (wobble) дорожек, а адресация и другая служебная информация, содержится в предзаписанных питах между канавками (land pre-pits, LPP). Наличие LPP определяют по скачкам амплитуды специального сигнала «дрожания». Указанные скачки происходят при нахождении головки рядом с предзаписанным питом. Частота дрожания (wobble frequency) для DVD-R(W) дисков составляет 140,6 кГц.

В дисках DVD+R(W) используется более высокая частота дрожания 817,4 кГц, а служебная информация содержится в изменении фазы сигнала дрожания, т.е. хранится в самой дорожке. Такой метод записи служебной информации называется «адресация в преднанесенных канавках» (ADress In Pre-groove, ADIP).

Из теории обработки сигналов известно, что метод относительно-фазовой модуляции имеет большую устойчивость к шумам, чем метод амплитудной модуляции. Поэтому с точки зрения устойчивости к внешним воздействиям DVD+R(W) диски более надежны. Более того, с ростом скорости записи, нахождение LPP по амплитуде становится сложнее, чем определение изменения фазы сигнала дрожания.

С точки зрения создания дисков, DVD-R(W) тяжелее изготавливать, т.к. требуется производить два технологических цикла вместо одного, а также необходимо с очень высокой точностью записывать LPP.

Диск DVD+R(W) передает в привод большее количество информации, что в конечном итоге, приводит к улучшению качества записи. В DVD дисках используется алгоритм оптимального управления мощностью (optimum power control, OPC), который позволяет считывать наилучшие параметры для записи конкретного носителя и производить их тестирование. Эти параметры, например мощность лазера в зависимости от длины волны, содержатся в блоках LPP на DVD-R(W) или в словах ADIP на DVD+R(W). Количество регулируемых параметров для обоих форматов дисков одинаково, однако в носителях DVD+R(W) параметры задаются с большей точностью. Кроме того, в формате «плюс», можно задавать параметры для 4-х различных скоростей записи, тогда как в конкурирующем формате только для одной (известно, что параметры записи зависят от скорости). К тому же область тестирования OPC на DVD+R(W) дисках больше, чем на DVD-R(W) (32768 против 7088 секторов).

Сопряжение (linking)

Когда по какой-либо причине запись на диск была приостановлена и должна быть возобновлена, необходимо произвести сопряжение новых данных с записанными ранее. В DVD+R(W) дисках сопряжение производится более точно. В носителях формата «минус» область сопряжения находится среди пользовательских данных, поэтому некоторые из них при этом неизбежно теряются. В носителях формата «плюс» область сопряжения не затрагивает пользовательских данных.

Многосессионная запись

Для того чтобы многосессионные DVD-R(W) могли считываться обычными DVD-ROM проигрывателями, область пользовательских данных содержит специальные граничные зоны border-in и border-out.

Размеры граничных зон могут изменяться от 32 до 96 Мб для первой зоны, от 6 до 18 для последующих зон. Т.о. DVD-R(W) диск с тремя записанными сессиями будет содержать до 132 Мб (96 + 18 +18) избыточной служебной информации, что составляет более 2% от его общего объема.

Многосессионные DVD+R(W) диски также содержат специальные зоны, которые называются Intro и Closure зонами, однако их размер всегда составляет 2 Мб. Т.о. DVD+R(W) диск с тремя записанными сессиями будет содержать всего 4 Мб дополнительной служебной информации (первая Intro зона не записывается, вместо нее используется Lead-In, аналогично не записывается и последняя Closure зона, т.к. используется Lead-Out).

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Таким образом, формат DVD «плюс» с точки зрения технических характеристик более привлекателен. Он позволяет легче реализовывать запись данных на диск с более высокой скоростью, за счёт применения технологии ADIP. Запись информации на DVD+R(W) носители происходит с более высоким качеством, за счёт получения приводом более точных параметров записи от самого диска. Объем служебной информации, которая появляется при многосессионной записи, на DVD+R(W) дисках ниже, чем на DVD-R(W). И, наконец, DVD+R(W) диски позволяют производить более точное сопряжение данных, если запись была приостановлена.

В заключении стоит отметить, что, несмотря на все приведенные различия, большинство современных рекордеров позволяют записывать диски обоих форматов. Перед тем как сделать выбор в пользу каких-либо носителей, обязательно просмотрите список дисков, поддерживаемых вашим рекордером.

В DVD для обеспечения записи информации с более высокой плотностью, для этого используется красный лазер с меньшей длинной волны. С помощью этого лазера создаются питы меньшего размера (pit – ямка, отверстие), дорожки более плотно расположены по отношению друг к другу.

Первоначально аббревиатура DVD расшифровывалась, как digital video disc (цифровой видео диск). В настоящее эти диски используются для хранения компьютерных программ и приложений, а так же полнометражных фильмов и высококачественного звука. Поэтому, позже появившаяся расшифровка аббревиатуры DVD, как digital versatile disc - универсальный цифровой диск оказалось более приемлемой.

Характеристики Оптических дисководов

1. Скорость передачи данных . Первые CD передавали данные со скоростью 150 Кбайт\с (200 об\мин для внешней части дорожки диска до 530 об/мин для внутренней). Скорость передачи следующих поколений кратна этому числу. (1х – 150; 2х – 300; 50х – 7500; 52х – 7800). Наиболее оптимальной скоростью, с минимальной вероятностью повреждения оптического диска является скорость 50х – 52х. Центробежная сила в более скоростных приводах ломает диски. Эту истину поняли не сразу. Возможность создания приводов со скоростью передачи данных выше чем 1х вызвало бум как у пользователей, так и у производителей. Были созданы 72х приводы, но на рынке они не прижились, так как диски взрывались практически сразу же, как только помещались в дисковод. В результате, производители пришли к выводу, что наращивать скорость передачи данных за счет увеличения скорости вращения диска не имеет смысла.
2. Качество считывания – отражает способность устройства корректировать ошибки чтения\записи.
3. Время доступа – это время (в миллисекундах), которое требуется приводу для того, чтобы найти на носителе нужные данные. (1х – 400 мс, 8х-20х – 100 мс, 36х-60х – 75 мс)
4. Объем буферной памяти – Используется для увеличения скорости доступа к данным. (4х – от 256 Кбайт, Современные кстройства имеют буферную память от 512 Кбайт).
5. Наработка на отказ . Среднее время безотказной работы (30 тыс. часов – 3,5 года круглосуточно).

ZIP накопители.

Накопитель Zip напоминает собой небольшой переносной диктофон.

Используют технологию магнитных носителей В качестве носителя используется гибкий диск (во многом схожий с дискетой) емкость которого составляет от 250 до 540 Мб (в зависимости от модели).

Данное устройство представляет собой гибрид между FDD (технология работы с дискетами) и HDD (в дискету установлен жесткий диск – точно такой же, который используется в винчестерах).

Впервые появившись на рынке около пяти лет назад, устройства ZIP предлагались в качестве смены устареваюших 3.5" гибким дискам, но в силу ряда причин им так и не удалось завоевать эту нишу.

Устройства делятся на внешние и внутренние. Современные внешние устройства ZIP подключаются к USB по средствам прилагаемого шнура.

Наилучшее применение накопителей ZIP - это перенос информации. Сменный носитель имеет малые габариты и вес, что позволяет его легко транспортировать. Накопитель можно быстро подключить к любому компьютеру. Особенно в этом плане очень удобен внешний ZIP.

Главный недостаток этого устройства это то, что, в этом накопителе применяется магнитный способ записи. Это означает, что накопитель чувствителен к внешним магнитным полям.

Магнито-оптические диски.

Изготавливаются из алюминевого сплава и заключаются в пластиковую оболочку. Емкость 25-50 Гб.

Чтение осуществляется оптическим методом, а запись магнитными средствами, как на дискеты.

Технология записи данных следующая: лазерный луч нагревает точку на диске, а электромагнит изменяет магнитную ориентацию этой точки в зависимости от того, что необходимо записать: 0 или 1.

Считывание производится лазерным лучом меньшей мощности, который отражаясь от этой точки, меняет свою полярность.

Внешне магнитооптический носитель похож на 3,5 дискету, только чуть более толстую.

Flash-накопители

Эта технология довольно нова и поэтому к дешевым решениям не принадлежит, однако есть все предпосылки к снижению себестоимости устройств этого класса,

Основой любого флэш-накопителя является энергонезависимая память. В устройстве нет каких-либо движущихся частей, и оно не восприимчиво к вибрациям и механическим встряскам. Flash не является по сути своей магнитным носителем и на него не влияют магнитные поля. А потребление энергии происходит только во время операций запись/чтение, причем вполне достаточно питания от USB.

^ Емкость флеш-накопителей варьируется приблизительно от 256 Мб до нескольких Гб (4-5 Гб).

Кроме того, что флеш-накопитель может использоваться для записи, надежного хранения и переноса информации его можно разбивать на логические диски и устанавливать его загрузочным диском.

Достоинства

• компактный размер;
• отсутствие необходимости во внешнем питании;
• вполне приемлемую скорость работы.